Hvernig virkar natríumjónarafhlaða?

Hvernig virkar natríumjónarafhlaða?

A natríumjónarafhlaða (Na-jónarafhlaða)virkar á svipaðan hátt og litíum-jón rafhlaða, en notarnatríumjónir (Na⁺)í staðinn fyrirlitíumjónir (Li⁺)til að geyma og losa orku.

Hér er einföld sundurliðun á því hvernig þetta virkar:


Grunnþættir:

  1. Anóða (neikvæð rafskaut)– Oft úr hörðu kolefni eða öðrum efnum sem geta hýst natríumjónir.
  2. Katóða (jákvæð rafskaut)– Yfirleitt úr natríuminnihaldandi málmoxíði (t.d. natríummanganoxíð eða natríumjárnfosfat).
  3. Raflausn– Fljótandi eða fast miðill sem gerir natríumjónum kleift að ferðast á milli anóðu og katóðu.
  4. Aðskilnaður– Himna sem kemur í veg fyrir beina snertingu milli anóðu og katóðu en leyfir jónum að fara í gegn.

Hvernig þetta virkar:

Við hleðslu:

  1. Natríumjónir hreyfastfrá katóðu að anóðuí gegnum raflausnina.
  2. Rafeindir flæða í gegnum ytri hringrásina (hleðslutækið) að anóðunni.
  3. Natríumjónir eru geymdar (innlimaðar) í anóðuefninu.

Við útskrift:

  1. Natríumjónir hreyfastfrá anóðu aftur að katóðuí gegnum raflausnina.
  2. Rafeindir flæða í gegnum ytri hringrásina (sem knýr tæki) frá anóðu að katóðu.
  3. Orka losnar til að knýja tækið þitt.

Lykilatriði:

  • Orkugeymsla og losuntreysta áfram-og-tilbaka hreyfing natríumjónaá milli rafskautanna tveggja.
  • Ferlið erafturkræf, sem gerir kleift að framkvæma margar hleðslu-/afhleðslulotur.

Kostir natríumjónarafhlöður:

  • Ódýrarahráefni (natríum er mikið).
  • Öruggaravið sumar aðstæður (minna hvarfgjarnt en litíum).
  • Betri árangur í köldu hitastigi(fyrir sumar efnasambönd).

Ókostir:

  • Lægri orkuþéttleiki samanborið við litíum-jón rafhlöður (minni orka geymd á hvert kg).
  • Núnaminna þroskaðurtækni — færri viðskiptavörur.

Birtingartími: 18. mars 2025